
Herstellung LTCC-integrierter Präzisionswiderstände mittels Mikrostrukturierungsverfahren
Der drahtlose Datenverkehr in der mobilen Kommunikation hat sich in den vergangenen Jahren dramatisch erhöht. Aktuelle und zukünftige Massenanwendungen werden durch neuartigen Mobilfunkstandards (5G, 6G) ermöglicht und vorangetrieben. Beispiele sind die mobile Kommunikation, autonome Mobilität, Industrie 4.0 sowie Internet of Things (Smart Cities, Wearables, Objekt Tracking, Smart Grids, Video Security). Zukünftige Kommunikationssysteme erfordern daher eine schnelle Neu- und Weiterentwicklung von hochfrequenzgeeigneter Substrat- und Funktionsmaterialien und deren Verarbeitungstechnologien hinsichtlich Funktionsverdichtung, erhöhter Arbeitsfrequenzen und daraus resultierend einer forcierten Miniaturisierung. Eine technische Möglichkeit hierfür ist die LTCC-Technologie.
In der LTCC-Technologie werden glaskeramische Folien mit funktionellen Dickschichtpasten (Leiterbahnen, Kontakte, ohmsche Widerstände, Kapazitäten) bedruckt. Über elektrische Durchkontaktierungen werden von Lage zu Lage so elektrische 3D-Schaltungen hoher Integrationsdichte realisiert.
Jedoch können vergrabene Widerstände zurzeit nur mit großen Schwankungen und erhöhten Aufwand in den elektrischen Kenndaten hergestellt werden, da ein Lasertrimmen nicht möglich ist. Als vorherrschende Abscheidetechnologie wird zurzeit der Siebdruck genutzt – Nachteile hierbei sind insbesondere die geringe Prozessgeschwindigkeit, die Standzeiten der Drucksiebe sowie das Druckbild hinsichtlich der Kantenqualität.
Beide Themen sollen im GRAVOmer-Vorhaben »R‑Print« gelöst werden:
Die Verwendung des Tiefdruckes ermöglicht die Fertigung von hohen Stückzahlen mit hoher Druckqualität und langen Standzeiten der Druckformen. Hierfür werden Widerstandstinten entwickelt, welche einerseits für das Druckverfahren adaptiert und anderseits hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften speziell entwickelt werden.
Das Konsortium beschäftigt sich entlang der Wertschöpfungskette von den Rohstoffen (SurA Chemicals GmbH) über die Tintenentwicklung (Fraunhofer IKTS) über die Druckverfahren (TU Chemnitz [pmTUC] und Maurer Service GmbH) hin zum Aufbau und zur Charakterisierung von aufgebauten LTCC-Systemen (VIA electronic GmbH). Als assoziierter Partner unterstützt die Firma Reisewitz Beschichtungsgesellschaft mbH hinsichtlich Tiefdruck-Verfahren.
Projektstart: 01.01.2023


Dr. Uwe Krieger
VIA electronic GmbH
Telefon: +49 36601-9298-118
E-Mail: u.krieger@via-electronic.de
Hauptpartner


Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Institutsteile in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen gemeinsam das größte Keramikforschungsinstitut Europas.
Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickelt das Fraunhofer IKTS moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Forschungsportfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung. Die Prüfverfahren aus den Bereichen Akustik, Elektromagnetik, Optik und Mikroskopie tragen maßgeblich zur Qualitätssicherung von Produkten und Anlagen bei.
Kontakt:
Winterbergstraße 28
01277 Dresden
Tel: +49 351 2553-7700
Fax: +49 351 2553-7600
Web: www.ikts.fraunhofer.de


Institut für Print- und Medientechnik (TU Chemnitz)
Das Institut für Print- und Medientechnik (IPM) der Technischen Universität Chemnitz ist eine führende Forschungseinrichtung im Bereich der gedruckten Funktionalitäten und gedruckter Elektronik. Die Wissenschaftler drucken Transistoren und Batterien, Lautsprecher und Solarzellen auf flexible Kunststoff-Folien oder sogar Papier – kostengünstig, farbig bedruck- und frei formbar. Die zukünftigen Anwendungsfelder sind vielfältig – von der „klingenden Wohnzimmertapete“ über die zeitsparende „Ein-Piep-Registrierung“ der Waren an der Supermarkt-Kasse mittels RFID-Etiketten bis hin zum Einsatz in „Smart Textiles“, die den Gesundheitszustand ihres Trägers überwachen.
Kontakt:
Postanschrift:
09107 Chemnitz
Besucheradresse:
Reichenhainer Straße 70
09126 Chemnitz
Tel: +49 371 531 23600
Fax: +49 371 531 23619
Mail: pminfo@mb.tu-chemnitz.de
Web: www.tu-chemnitz.de


MAURER SERVICES GmbH
Die MAURER SERVICES ist ein junges Unternehmen mit viel Erfahrung in Consulting, Projektierung, Retrofits, Um- und Ausbau von Maschinenanlagen, Service und Instandhaltung, Reparatur und Havariebeseitigung, Montagen und Maschinenumzügen. Besondere Erfahrungen können wir in vielen Bereichen der Druckindustrie nachweisen. Wir arbeiten mit bzw. an Offsetdruckmaschinen, Tiefdruckmaschinen, Flexodruckmaschinen und auch Wellpappenmaschinen. Weitere Projekte im Sondermaschinenbau, z. B. die Planung und Entwicklung von Prüfständen für technische Komponenten, landwirtschaftlichen Geräten, Straßenbaumaschinen usw. runden unser Leistungsportfolio ab.
Kontakt:
Tiefenthaler Straße 14
67280 Ebertsheim
Tel: +49 (6359) 8000-0
Fax: +49 (6359) 8000-80
Mail: info@maurer-services.de
Web: www.maurer-services.de


Via Electronic GmbH
VIA electronic ist spezialisiert auf die Entwicklung und Fertigung von innovativen und anspruchsvollen LTCC Mehrlagenkeramiken, andere Materialien wie Al2O3, AlN oder Glas sind ebenfalls möglich.
Typische Anwendungen sind in der Industrieelektronik, Sensorik, Telekommunikation, Raumfahrt sowie wissenschaftliche Applikationen.
Boards und Packages für Sensoren sowie Hochfrequenzschaltungen, UHV- und Hochtemperaturanwendungen sind mit LTCC Keramik ideal zu realisieren. VIA arbeitet an der Entwicklung von neuen Verschlusstechnologien zur hermetischen Häusung auf Waferlevel. Weitere Schwerpunkte sind Lösungen für Fluidik, miniaturisierte Brennstoffzellen und neuen Materialien in Kombination mit LTCC-Keramik.
Kontakt:
Robert-Friese-Straße 3
07629 Hermsdorf
Tel: +49 36601 - 9298 0
Mail: info@via-electronic.de
Web: www.via-electronic.de


SurA Chemicals GmbH
Die SurA Chemicals GmbH zählt mit seiner langjährigen Erfahrung und umfangreichem Know-how zu den weltweit führenden Anbietern auf den Gebieten Schutz- und Dekorationslacke, Doming Material, Klebstoffe, Spezialchemikalien wie Hydrophobierer und Haftpromotoren, Geräten und Materialien zur Oberflächenvorbehandlung, sowie Lohnfertigung für die Entwicklung und Produktion kundenspezifischer Produkte.
Das Wirkungsfeld unserer Technologien und innovativen Produkte konzentriert sich auf die Marktbranchen der chemischen Industrie, Automobilbau, Mikro-/Elektronik, Elektrotechnik, Medizintechnik, Optik, Glasveredelung, Kunststoffverarbeitung, Druckindustrie, grafisches Gewerbe und Solartechnik. Das Unternehmen ist ein nach DIN EN ISO 9001:2015 TÜV-zertifiziertes Unternehmen. Unsere Produkte entsprechen der RoHS-Richtlinie und sind gemäß der REACH-Verordnung registriert. Die von uns hergestellten Geräte sind CE-gekennzeichnet. Neben der Herstellung unserer eigenen Produkte betreiben wir im Rahmen verschiedenster nationalen und EU-Projekte Forschungen mit großen Unternehmen und Instituten aus zahlreichen Ländern.
Kontakt:
Am Pösener Weg 2
07751 Bucha
Tel: (03641) 352920
Fax: (03641) 352929
Mail: info@www.surachemicals.de
Web: www.surachemicals.de
Assoziierte Partner


Reisewitz Beschichtungsgesellschaft GmbH
Wir sind ein auf das Veredeln von Folien, Spezialpapieren und Verbundmaterialien (in Rollenform; Stärke von ca. 50 - 800 µm) spezialisiertes Unternehmen mit Sitz in Penig, Sachsen.
Wir sind weltweiter Zulieferer für folgende Branchen:
- Möbelindustrie (insbesondere tiefziehfähige 3D-Möbelfolien)
- Innenausbau (Zargen, Fenster, Türen, Paneele)
- Elektroindustrie (Spezialpapierveredlung)
- diverse Sonderanwendungen
Unser Leistungsspektrum:
- Primer-Beschichtung
- Lackieren im Dünnschicht- und Dickschichtbereich
- Bedrucken (Tiefdruck) in vielseitigem Farb- und Designsortiment
Kontakt:
Thierbacher Straße 27
09322 Penig
Tel: +49 37381 9570
Fax: +49 37381 95767
Mail: info@reisewitz-gmbh.de
Web: www.reisewitz-gmbh.de